790巡航帆船设计（2020版）

考察舱内座椅高度的时候，测量得到座椅上高度910mm左右，这个尺寸只能说勉强够用，有一些容易碰到头的担忧。决定还是把舱内高度提高100mm。
因为这艘船的很多尺寸都是我单纯靠个人感觉来设计，并不是从任何一艘现有船只的图纸修改过来的，那么有一些脱离实际的可能。我决定还是找一艘实际存在的船只来对比验证一下这些尺度是否靠谱。特别是室内布置，传统的设计应该是多数人愿意接受的，我们也可以参考。

因为一般常规的帆船都是些艏柱前倾（这样有劈风斩浪的感觉）尾板前伏（这主要是降低尾部悬挑重量）的类型。而且多半尾部有一段是悬挑出水的。这导致实际水线长度和船体长度相比是短了一截的。而这艘帆船则是前后单纯的直立，充分利用船体的长度营造最长的水线长度。

那么对比的话，要找水线长度差不多的帆船，也就是8m的。一开始我找28尺的，结果发现大多数无论水线长度还是排水量都比我这个790cm也就是26尺的小很多。那只能往更长的里面找。Caribbea 30，这艘30尺的帆船尺寸和这个790的比较接近。

[size=-1]LOA - 9.20m (30'2")	[size=-1]LWL 7.90m (25'11")	[size=-1]Beam 3.05m (10'0")	[size=-1]Draft 1.2 to 1.75m (3'11" to 5'9")
[size=-1]Displacement 3376kg (7440lb)	[size=-1]Ballast 1350kg (2975lb)	[size=-1]Area Waterplane 13.2sq.m (142sq.ft)	[size=-1]Immersion Rate 135kg/cm (756lb/in)
[size=-1]Wetted Surface 21.0sq.m (226sq.ft)	[size=-1]Fineness Coef 0.67	[size=-1]Block Coef 0.40	[size=-1]Prismatic Coef 0.54
[size=-1]Displacement/Length 191	[size=-1]Sail Area (Main + Fore-triangle) 37.9sq.m (408sq.ft)	[size=-1]Sail Area/Wetted Surface 1.8	[size=-1]Sail Area/Displ 17.1

从数据上看，两者水线长度相同，最大宽度比我的小了150mm差距不大，排水量基本相同。


把线图放进软件中观察。我原本以为有一些较大的差异，但实际发现干舷高度、舱内分隔、舱顶位置都很接近。船体水下部分790级船头吃水较深（其实截面积也更大），这是因为我们船尾收敛很小，船体重心往后移动了。那么船头要增大一些排水量，这样才能保证整船重心和普通帆船类似。

我们的船体短了4英尺的主要来源在于没有那个前倾的船头和凸出的船尾。其他方面看起来基本类似。也就是说我们在保证了水线长度相同，内部空间相似（更大一些）的时候做到了船长短了4英尺。另外一个方面是尾部甲板面积大了大概30%。舱内方面差不多，宽了150mm，高度也更高一些（这个高度只是单纯增加了AVS角度，对空间利用率上并没有什么值得一提的）。
短了4英尺在降低使用费用上还是有很大的效果的。锚泊费能省不少。在欧洲的话因为船都比较小，长度等级划分得比较细，那么这个就能在8米以下的阶位谈价格了。而那个30尺的就得按9m甚至9~10m的区间来缴费了。美国的话意义不大，我看很多美国码头最小起算长度都10m。



Caribbea 30的稳定性曲线，可以看到AVS角度大概是145度，使用深龙骨时160+或者无限接近180（图太小看不清）。 790级的稳定性基本和这个类似或者更高一些。
Caribbea 30正常用的是梯形固定龙骨，这个龙骨体积比较大（有很大一部分是空的），也造成了全船排水量上升。我们对应的做法是用球茎龙骨来减少一些无效体积和表面积。

对于航速方面的预测，Caribbea 30的长距离航行平均每天航程大概是150海里，这个速度还是相当不错的。790级应该和这个Caribbea 30相当或者更快。因为790的浸湿面积更小一些而且风帆面积大了一些。

通过对比来看，790的设计还是比较中规中矩的，并没有什么大幅度偏离传统的地方，这样感觉也比较安心。

动力部分

如果使用上述的舷外推进器确实在结构和成本上都有很大优点。
缺点吗，一个是舷外机暴露在舱外风吹日晒容易坏。这个可以通过安装一个合适的保护罩来部分克服。


这个东西确实也可以改造为和saildrive一样的安装位置。但我们前面也说了这样会有推进器先于船底触底的问题。
当然也可以通过使用可折叠桨叶来部分克服，但实际除非是把这个推进器装到很靠尾部才行。这样一来螺旋桨容易在风浪中抬出水面。

除非把这个推进器也做成和龙骨一样可收放的。
考察这种国内流行的舷外推进器，它的初级传动是通过皮带完成的，是比较容易做成各种可升降模式的。
而且这个多拐式的传动途径，造成了一个传动可以不穿透干舷的构造。
也就是允许发动机低于水线的时候不穿透水线以下的船壳来驱动水下的螺旋桨。

另外还允许做成半隧道式，在极浅吃水下也能提供一定的推进力。

也许这样安排会更好：
龙骨可收放的，采用舷外挂机方案
龙骨不可收放的，采用固定的saildrive模式龙骨可收放，推进器可向后收起，这样可以不需要潜水即可检查螺旋桨状况，完成缠绕物清理甚至更换螺旋桨的作业。另外在风帆动力时也少了推进器的阻力。

使用国产的舷内外机如何？我在淘宝上看到国产的艉机加四缸柴油机是3万左右。

来自安卓APP客户端

Moonraker 发表于 2020-11-13 16:05
使用国产的舷内外机如何？我在淘宝上看到国产的艉机加四缸柴油机是3万左右。

舷内外机目前还用不上。一方面是功率太大了，这个船有单缸或者双缸柴油机就可以驱动了。另外一方面是舷内外机目前只看到亚岛一家做的，价格也比较高。

我现在有比较可行的方案来做这个皮带传动的saildrive，可以实现传动开口处高于水线（这样可以绝对避免进水），而且还可以改进为可升降方案。VOLVO的那种齿轮传动的saildrive结构比较紧凑，但密封还是基于密封件来实现的。当然主要的问题是价格太高。


如果造较大的船动力要求高了的话，也可以考虑4缸柴油机。国内船用的这类4100柴油机（40KW）大概7000块吧。用皮带传动的一个好处是比较容易匹配各种不同类型的柴油机（车一个皮带轮即可），而且可以省去一个减速箱。
你也可以用轻卡上的柴油机，把水冷器换成海淡水交换器就可以了。船用的和车用的没啥大区别，非得要说区别嘛，是船用的限速了，比如车用的会到4000转，船用的标定为2000转，这样寿命比较长一些。但转速降低很明显表观上最大功率下降了很多。

这一堆“船用发动机”最大的不同是左边这个散热器是海水冷却的，其他零配件和车用的都一样。

继续改进。 舱顶改为两截台阶式的，后段凸起四周装窗户，允许在舱内驾驶。前段舱顶凸起高度较低，这样在甲板上可以当座位用。
较短而宽的球茎龙骨放下后吃水1.45m,收起后船体吃水0.4m。龙骨收起存放的箱体顶部当桌面使用。
推进器、舵，都可以收起到不超过船体吃水的深度。以满足超浅吃水使用。

平底船，允许坐滩。
舷侧船底和水面夹角很大，不会被冰冻冻结破坏。

这个船体也可以放大到10m和12m，稳定性相同。因为空间尺寸放大后，人体尺寸不变，那会带来一些内部空间的变动。
比如10m的可以有270度环绕开窗沙龙，允许安装可升降的深龙骨；12m的就可以有部分长度出现双层舱室，尾部舱室可以变成直立进入（8m的只能爬进去）。

考察舱内座椅高度的时候，测量得到座椅上高度910mm左右，这个尺寸只能说勉强够用，有一些容易碰到头的担忧。决定还是把舱内高度提高100mm。
因为这艘船的很多尺寸都是我单纯靠个人感觉来设计，并不是从任何一艘现有船只的图纸修改过来的，那么有一些脱离实际的可能。我决定还是找一艘实际存在的船只来对比验证一下这些尺度是否靠谱。特别是室内布置，传统的设计应该是多数人愿意接受的，我们也可以参考。

因为一般常规的帆船都是些艏柱前倾（这样有劈风斩浪的感觉）尾板前伏（这主要是降低尾部悬挑重量）的类型。而且多半尾部有一段是悬挑出水的。这导致实际水线长度和船体长度相比是短了一截的。而这艘帆船则是前后单纯的直立，充分利用船体的长度营造最长的水线长度。

那么对比的话，要找水线长度差不多的帆船，也就是8m的。一开始我找28尺的，结果发现大多数无论水线长度还是排水量都比我这个790cm也就是26尺的小很多。那只能往更长的里面找。Caribbea 30，这艘30尺的帆船尺寸和这个790的比较接近。

[size=-1]LOA - 9.20m (30'2")	[size=-1]LWL 7.90m (25'11")	[size=-1]Beam 3.05m (10'0")	[size=-1]Draft 1.2 to 1.75m (3'11" to 5'9")
[size=-1]Displacement 3376kg (7440lb)	[size=-1]Ballast 1350kg (2975lb)	[size=-1]Area Waterplane 13.2sq.m (142sq.ft)	[size=-1]Immersion Rate 135kg/cm (756lb/in)
[size=-1]Wetted Surface 21.0sq.m (226sq.ft)	[size=-1]Fineness Coef 0.67	[size=-1]Block Coef 0.40	[size=-1]Prismatic Coef 0.54
[size=-1]Displacement/Length 191	[size=-1]Sail Area (Main + Fore-triangle) 37.9sq.m (408sq.ft)	[size=-1]Sail Area/Wetted Surface 1.8	[size=-1]Sail Area/Displ 17.1

从数据上看，两者水线长度相同，最大宽度比我的小了150mm差距不大，排水量基本相同。


把线图放进软件中观察。我原本以为有一些较大的差异，但实际发现干舷高度、舱内分隔、舱顶位置都很接近。船体水下部分790级船头吃水较深（其实截面积也更大），这是因为我们船尾收敛很小，船体重心往后移动了。那么船头要增大一些排水量，这样才能保证整船重心和普通帆船类似。

我们的船体短了4英尺的主要来源在于没有那个前倾的船头和凸出的船尾。其他方面看起来基本类似。也就是说我们在保证了水线长度相同，内部空间相似（更大一些）的时候做到了船长短了4英尺。另外一个方面是尾部甲板面积大了大概30%。舱内方面差不多，宽了150mm，高度也更高一些（这个高度只是单纯增加了AVS角度，对空间利用率上并没有什么值得一提的）。
短了4英尺在降低使用费用上还是有很大的效果的。锚泊费能省不少。在欧洲的话因为船都比较小，长度等级划分得比较细，那么这个就能在8米以下的阶位谈价格了。而那个30尺的就得按9m甚至9~10m的区间来缴费了。美国的话意义不大，我看很多美国码头最小起算长度都10m。



Caribbea 30的稳定性曲线，可以看到AVS角度大概是145度，使用深龙骨时160+或者无限接近180（图太小看不清）。 790级的稳定性基本和这个类似或者更高一些。
Caribbea 30正常用的是梯形固定龙骨，这个龙骨体积比较大（有很大一部分是空的），也造成了全船排水量上升。我们对应的做法是用球茎龙骨来减少一些无效体积和表面积。

对于航速方面的预测，Caribbea 30的长距离航行平均每天航程大概是150海里，这个速度还是相当不错的。790级应该和这个Caribbea 30相当或者更快。因为790的浸湿面积更小一些而且风帆面积大了一些。

通过对比来看，790的设计还是比较中规中矩的，并没有什么大幅度偏离传统的地方，这样感觉也比较安心。

动力部分

如果使用上述的舷外推进器确实在结构和成本上都有很大优点。
缺点吗，一个是舷外机暴露在舱外风吹日晒容易坏。这个可以通过安装一个合适的保护罩来部分克服。


这个东西确实也可以改造为和saildrive一样的安装位置。但我们前面也说了这样会有推进器先于船底触底的问题。
当然也可以通过使用可折叠桨叶来部分克服，但实际除非是把这个推进器装到很靠尾部才行。这样一来螺旋桨容易在风浪中抬出水面。

除非把这个推进器也做成和龙骨一样可收放的。
考察这种国内流行的舷外推进器，它的初级传动是通过皮带完成的，是比较容易做成各种可升降模式的。
而且这个多拐式的传动途径，造成了一个传动可以不穿透干舷的构造。
也就是允许发动机低于水线的时候不穿透水线以下的船壳来驱动水下的螺旋桨。

另外还允许做成半隧道式，在极浅吃水下也能提供一定的推进力。

也许这样安排会更好：
龙骨可收放的，采用舷外挂机方案
龙骨不可收放的，采用固定的saildrive模式龙骨可收放，推进器可向后收起，这样可以不需要潜水即可检查螺旋桨状况，完成缠绕物清理甚至更换螺旋桨的作业。另外在风帆动力时也少了推进器的阻力。

使用国产的舷内外机如何？我在淘宝上看到国产的艉机加四缸柴油机是3万左右。

来自安卓APP客户端

Moonraker 发表于 2020-11-13 16:05
使用国产的舷内外机如何？我在淘宝上看到国产的艉机加四缸柴油机是3万左右。

舷内外机目前还用不上。一方面是功率太大了，这个船有单缸或者双缸柴油机就可以驱动了。另外一方面是舷内外机目前只看到亚岛一家做的，价格也比较高。

我现在有比较可行的方案来做这个皮带传动的saildrive，可以实现传动开口处高于水线（这样可以绝对避免进水），而且还可以改进为可升降方案。VOLVO的那种齿轮传动的saildrive结构比较紧凑，但密封还是基于密封件来实现的。当然主要的问题是价格太高。


如果造较大的船动力要求高了的话，也可以考虑4缸柴油机。国内船用的这类4100柴油机（40KW）大概7000块吧。用皮带传动的一个好处是比较容易匹配各种不同类型的柴油机（车一个皮带轮即可），而且可以省去一个减速箱。
你也可以用轻卡上的柴油机，把水冷器换成海淡水交换器就可以了。船用的和车用的没啥大区别，非得要说区别嘛，是船用的限速了，比如车用的会到4000转，船用的标定为2000转，这样寿命比较长一些。但转速降低很明显表观上最大功率下降了很多。

这一堆“船用发动机”最大的不同是左边这个散热器是海水冷却的，其他零配件和车用的都一样。

继续改进。 舱顶改为两截台阶式的，后段凸起四周装窗户，允许在舱内驾驶。前段舱顶凸起高度较低，这样在甲板上可以当座位用。
较短而宽的球茎龙骨放下后吃水1.45m,收起后船体吃水0.4m。龙骨收起存放的箱体顶部当桌面使用。
推进器、舵，都可以收起到不超过船体吃水的深度。以满足超浅吃水使用。

平底船，允许坐滩。
舷侧船底和水面夹角很大，不会被冰冻冻结破坏。

这个船体也可以放大到10m和12m，稳定性相同。因为空间尺寸放大后，人体尺寸不变，那会带来一些内部空间的变动。
比如10m的可以有270度环绕开窗沙龙，允许安装可升降的深龙骨；12m的就可以有部分长度出现双层舱室，尾部舱室可以变成直立进入（8m的只能爬进去）。